2017年6月12—13日九江市柴桑區連續暴雨過程診斷分析

摘 要：本文就2017年6月12—13日江西省九江市柴桑區連續暴雨天氣過程進行預報分析，利用歐洲中心細網格模式及上海區域模式，以11日20：00資料作為初始場，分析12—13日天氣形勢和降水預報，得出兩家模式預報均沒有報出明顯的強降水。同時，針對實況分析高低空形勢場、物理量及觸發機制，找出此次降水的產生機理。

關鍵詞：暴雨；數字預報；地面輻合；垂直運動；水汽分析

一、過程實況

2017年6月12日，江西省九江市3個國家站出現暴雨天氣，7個站出現大雨天氣。13日降水繼續，且強度和范圍有所加大，主要降水出現在沿江地區，4個國家站出現了暴雨天氣，1個國家站出現了大暴雨天氣。九江市柴桑區新合鎮48 h最大降雨量達267.0 mm，九江市柴桑區為134.6 mm，強降雨時段主要出現在12日08：00前后和13日08：00前后。

二、實況環流背景分析

（一）高空環流形式

12—13日200 hPa，江西省高空處于分流區，九江市高空處于弱的輻散場，高空輻散有利于空氣向上抽吸。500 hPa中高緯度環流主要為“兩槽一脊”的形式，副高588 hPa線穩定在北緯25°附近，對于九江市出現強降水比較有利[1]。另外，九江市處于偏西氣流中，副高的西北側有利于西南氣流將低緯度的暖濕空氣向九江市輸送，而東北槽的偏北氣流不斷有冷空氣向江北輸送，與副高的西南氣流處于交匯處。13日20：00槽繼續東移南壓，高空轉為偏北氣流控制，降水停止[2]。

（二）中低層環流形式

12—13日，700 hPa切變線穩定維持在江北。12日08：00，700 hPa暖式切邊在江邊，南昌市西南氣流為12 m/s，湖北、安徽兩省為8 m/s，有4 m/s風速的輻合；12日20：00，贛北地區700 hPa風速維持在12 m/s，九江市有6 m/s的風速輻合切變的位置推進到了九江北部。12—13日比濕維持在10 kg/g，說明九江市水汽比較充沛。

由圖1可知，12—13日850 hPa切變位于九江市，13日相比12日切變線有所南移，切變的南側西南風加強，偏南分量增加，切變的北側東南風轉變東北風，九江市有明顯的風向和風速輻合，水汽含量一直維持在13 kg/g左右，12日20：00達到15 kg/g，水汽狀況良好。與500 hPa溫差在20 ℃左右，13日11：00風速開始減弱，雨帶基本與850 hPa切變吻合。

從中低層實況分析，12—13日沿江切變線維持，風向風速的輻合比較強，特別是底層南風加大，是形成此次降水比較有利的條件。

三、物理量趨勢分析

（一）水汽分析

12—13日08：00 850 hPa水汽通量散度看，九江市上游和下游都處于輻散場，九江市處于輻合區，證明有水汽不斷地向九江市聚集。13日輻合強度明顯增強，達到-30 kg，強中心位于贛東北地區。

可降水量表征上空整層大氣的水汽全部凝結并降至地面的降水量，可降水量的大小表示該地區整層的大氣水汽含量。12—13日，九江市整層含水量都在60 mm左右，整層的水汽比較充沛，加之有水汽不斷地向九江市輸送，所以降水量一般可以大于整層含水量，對持續暴雨的產生非常有利[3]。

對于過程降水的量級多少，一般要分析比濕的多少，分析12—13日850 hPa 08：00的比濕圖發現，九江市的比濕由12 g/kg上升至14 g/kg，比濕含量有所增加，對連續降水比較有利，12—13日700 hPa比濕持續維持在10 g/kg，比濕條件基本能達到江西省暴雨的發生條件。

（二）K指數

K指數=（T850-T500）+Td850-（T700-Td700），式中第一項表示溫度直減率，第二項表示低層水汽條件，第三項表示中層飽和程度。 K指數值越大，暴雨的發生概率越大，K指數可以反映大氣的層結穩定情況，K指數越大，層結越不穩定。12—13日08：00的K指數都在35以上，屬于中等強度，達到了江西省暴雨指標強度。

四、探空圖分析

12日08：00南昌市探空濕層在500 hPa以上，濕度比較厚，晚上濕層增強到400 hPa以上，水汽條件比較有利于暴雨的出現；08：00，0～6 km垂直風切變南昌市不大，隨著12—13日高空風增加，風切變也在逐漸增強，CAPE值在100 J/kg左右，有一些不穩定能量；0度層和-20度層都比較高，不考慮冰雹天氣；南昌市的Si指數都小于0，表征不穩定能量還會有所增強，有利于對流風暴的發展。分析發現13日暴雨比12日暴雨條件更為有利。

五、模式預報

（一）EC模式預報

以11日20：00資料作為初始場，EC形式場預報12—13日850 hPa切邊的位置穩定在贛北，但西南急流一個脈動的過程沒有報出，實際上12—13日底層西南風明顯加強；切邊北面的風預報一直以東南風為主，實際轉東北風，且風力比預報的偏大很多，造成低層切邊的強度預報較弱，輻合強度相差大。700 hPa九江市處于大風速軸區，12日九江市主要以偏西風為主，13日偏南分量才有所加強，實況12—13日都以偏南風分量都比較大，估計也是模式降水預報較小的原因之一。500 hPa預報的形式場比較好，588線的位置穩定維持在北緯25°，東北槽移動的位置差不多。

以11日20：00資料作為初始場，得出12—13日EC降水預報九江市主要以中等降水為主，總體的預報降水量偏弱，位置主要報在九江市以北的地區。12日20：00起報的13日降水雖比11日起報的量級有所增加，但量級還是偏小。

（二）上海華東區域模式預報

上海華東區域模式預報以11日20：00資料作為初始場，12—13日850 hPa的位置比實況偏北一些，和EC一樣對切邊南面的西南急流一個脈動的過程沒有報出。700 hPa的相對濕度都在大值區。500 hPa預報的形式場比較好，588線的位置穩定維持在北緯25°，東北槽移動的位置差不多。

上海區域模式以11日20：00資料作為初始場，對于九江市12日中到大雨為主，13日大到暴雨，總體對降水的預報比EC預報的好一些，但量級還是偏小。

綜合兩家的模式預報，模式預報與實況主要存在，中低層切邊南側的西南風的脈動預報的和實況那么強，切邊北側的風的偏北風量預報的也略偏弱，造成整合切邊的輻合力量減弱，上升運動不夠強，降水中體預報量級偏弱。

六、結論

（1）此次九江市連續暴雨主要還是有高空槽、中低層切變影響，中低層西南風有脈動，加強了中低層的輻合，水汽充沛，切變維持，導致出現連續暴雨的天氣過程。

（2）兩家數值模式資料對于此次降水量級偏少，主要原因還是在于中低層切邊南側的西南風的脈動預報的和實況那么強，輻合力量偏弱。

參考文獻：

[1]朱干根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000：350.

[2]金米娜.江西省汛期暴雨氣候特點及預報方法綜合分析[J].氣象與減災研究，2009（1）：69-72.

[3]尹潔，劉獻耀.江西省主汛期連續暴雨的氣候特征分析[J].氣象與減災研究，2002（2）：8-10.